тэги:
авиалайнер,
авиация,
самолет,
самолет винтовой,
самолет пассажирский,
турбина
категория:
наука и техника
ответить
комментировать
в избранное
бонус
5 ответов:
старые выше
новые выше
по рейтингу
2
Венгр
[240K]
1 неделю назад
Керосин дешевле, а турбина работает на керосине.
В турбине меньше движущихся деталей, проще устройство, следовательно, меньше поломок, и проще обслуживание.
Отдача мощности на килограмм веса турбины намного выше такого же показателя для поршневого двигателя.
Керосин несколько менее пожароопасен.
комментировать
в избранное
ссылка
отблагодарить
1
Грустный Роджер
[202K]
1 неделю назад
Самое прикольное, что современные "реактивные" пассажирские самолёты по сути тоже винтовые, просто винт спрятан в один кожух с турбиной. Все двигатели, которые ставятся на пассажирские самолёты, — это двухконтурные турбореактивные двигатели. Чисто реактивная тяга там составляет процентов десять, а остальные девяносто создаются вторым контуром, внешним по отношению к турбине, который по принципу действия — обыкновенный пропеллер. Для которого турбина — источник энергии, приводящий его во вращение.
Ну дык и всё равно: почему чисто винтовые почти совсем ушли со сцены? Потому что при прочих равных — экономичность и шумность — они обеспечивают бóльшую скорость. Согласимся, что основное преимущество самолёта по сравнению с поездом и с автомобилем — это именно скорость. Значит, технология, которая даёт выигрыш в скорости самолёта при сопоставимой экономичности, всяко будет доминировать. Двухконтурные ТКВРД обеспечили более высокую скорость по сравнению с пропеллерными двигателями. Ил-18 — это 600-650 км/ч, а Ту-104 — 900 км/ч. И вся любовь.
Пропеллерные самолёты остались только на рейсах короткой протяжённости, где выигрыш во времени невелик (скажем, от нас до Хельсинки летают именно такие самолётки), или на местных линиях, где аэродромы просто неприспособлены для приёма реактивных самолётов.
А Ту-95 существовал и в пассажирском варианте — Ту-114.
в избранное
ссылка
отблагодарить
BAU
[57.8K]
нет. Вентилятор это не винт. Просто визуально похож и то отдаленно.
— 1 неделю назад
Грустный Роджер
[202K]
А это "с точностью до обозначений". Оба делают ровно одно и то же.
— 1 неделю назад
BAU
[57.8K]
На вид — да, похожи. По сути — совсем разные. Полно двухконтурных трд для сверхзвука и ни одного винтового сверхзвукового. Вообще нет. Сверхзвуковые автомобили есть, а сверхзвуковых винтовых самолётов нет.
— 1 неделю назад
Грустный Роджер
[202K]
Во-первых, про вентилятор я нигде в своём ответе не писал.
Во-вторых, винт, где его ни поставь, делает одно и то же: он приводится во вращение внешним, по отношению к винту, двигателем (ДВС или турбиной) и тупо толкает воздух назад. Расположен он внутри кожуха или снаружи, как традиционный пропеллер, не так уж важно.
В-третьих, в вопросе явно подразумеваются дозвуковые пассажирские самолёты. Сверхзвуковые как-то не прижились…
— 1 неделю назад
BAU
[57.8K]
Винт не толкает воздух назад. Так же, как самолёт не толкает воздух вниз. У винта обычный профиль крыла. При его вращении воздух создаёт давление сзади и разрежение спереди. И появляется сила тяги винта. Хоть компрессор целиком, хоть одна из его ступеней именуемая вентилятором просто гонит воздух и массовый расход создаёт тягу. Строго говоря, компрессор может быть любым, хоть радиальным ( как на миг-15) хоть поршневым (про такие не слышал).
— 1 неделю назад
Грустный Роджер
[202K]
Что "самолёт не толкает воздух вниз" — это распространённое заблуждение. К тому же впрямую расходящееся с третьим законом Ньютона. А что ж, по-вашему, делает с воздухом самолёт весом в сотни тонн, как не "толкает вниз"?
"массовый расход создаёт тягу" — дык я с этим и не спорю. Да, 90% тяги современного двухконтурного двигателя создаётся именно вот так: винтом/вентилятором/лопаточками для смешивания коктейлей (с точностью до обоначений).
— 1 неделю назад
BAU
[57.8K]
Самолёт в воздухе держит подъемная сила крыла. Благодаря профилю скорость потока снизу и сверху разная. Сверху оказывается более низкое давление. И подъёмная сила оказывается направлена вверх. Обтекание крыла визуализированно многократно хоть дымом хоть ленточками. Нет там потока вниз. Вообще.
— 1 неделю назад
Грустный Роджер
[202K]
Бау, повторяю свой вопрос: как такой подход согласуется с третьим законом Нютона?
— 1 неделю назад
BAU
[57.8K]
Третий? Да обычно. Нижняя часть профиля облекается воздухом с малой скоростью и высоким давлением. Молекулы попадают на профиль и отскакивают, профиль от алкивает их с той же силой, как они и бьют. С верхней стороны все то же самое, но скорость больше и давление меньше. Так что и бьют слабее и отбивают их слабее. От разницы возникает подъемная сила. На массе фото это визуализировано. Ничего там вниз от крыла не летит. Абсолютно ламинарное обтекание профиля в идеале.
— 1 неделю назад
Грустный Роджер
[202K]
Если "ничего вниз не летит", то что происходит с воздухом, на который действует сила в несколько сотен тонн (вес самолёта)?
Если всё дело в профиле крыла, то как самолёты умудряются летать вверх ногами?
Что заставляет воздух с верхней стороны двигаться быстрее? какая сила?
Что такое и зачем нужно такое понятие — "угол атаки"?
— 1 неделю назад
BAU
[57.8K]
Несколько сотен тонн могут весить и дирижабли. Но воздух никуда не летит от них, просто разница давлений сверху и снизу.
Строго говоря движется не воздух, а крыло. Это только в трубах двигают воздух. Но суть не меняется. Верхняя часть длиннее, чем нижняя. Перед крылом и после крыла скорости равны. Значит что бы пройти более длинную часть воздух двигается быстрее, чем по более короткой. Выше скорость — ниже давление. Угол атаки — угол между хордой крыла и набегающим потоком. Но опять же — никаких потоков вниз там нет.
— 1 неделю назад
Грустный Роджер
[202K]
"Перед крылом и после крыла скорости равны" — это не так. И что "никаких потоков вниз нет" — это тоже не так. Если б не было потоков вниз — не было бы эффекта экрана.
Кстати, сам этот эффект тоже противоречи закону Бернулли — но это этого не исчезает.
А дирижабли тут вообще не при чём. Не отходите от сути вопроса, связанного с динамикой, а не статикой.
— 1 неделю назад
BAU
[57.8K]
Экранный эффект, воздушная подушка и тд — это немного другое. Бипланы и трипланы вполне себе летают ничего вниз не отбрасывая с верхней плоскости на нижнюю.
Фото аэродинамического профиля в потоке легко найти. Нет там никакого потока вниз.
Кстати, достаточно легко посчитать скорость воздуха, который должен уходить вниз от крыльев, что бы самолёт летал на реактивной тяге от него. Я прикинул, интересные величины получились).
— 1 неделю назад
golub
[3.1K]
несимметричный профиль крыла используют только на малых скоростях, на высоких же используют симметричный профиль, в котором тяга возникает только благодаря углу атаки
— 6 дней назад
spin
[15.1K]
Ха-ха-ха. Ай да Рождер, ай да сукин сын!
А если кусок пенопласта погрузить в воду, то он тоже всплывает за счет того, что воду отбрасывает вниз? Как же третий закон Ньютона в этом случае работает?
— 4 дня назад
Грустный Роджер
[202K]
Сплин, не увиливайте. Мне не в ломак и второй раз повторить: мы тут говорим о аэродинамике, а не о аэро (или гидро) статике. Поэтому кусок пенопласта правильной формы, и обтекаемый воздухом, создаст подъёмную силу именно за счёт обтекания, а не из-за закона Архимеда (который, подозреваю, вы тоже трактуете неверно).
— 4 дня назад
spin
[15.1K]
Я не увиливаю. Сила Архимеда как раз получается за счет разности давлений. Точно так же и крыло, которое движется в среде, создает разность давлений. А потоков вниз как в случае крыла, так и пенопласта, нет.
Если не так, то прошу привести доказательства.
— 4 дня назад
spin
[15.1K]
Интересно еще какможно трактовать неверно закон Архимеда 😀
— 4 дня назад
Грустный Роджер
[202K]
Потока вниз в случае пенопласта нет, а вот поток вниз в случае крыла есть. Можете наконец внятно ответить: воздух давит на крыло снизу вверх — да или нет? Должен ли в такой системе соблюдаться третий закон Ньютона — да или нет?
Совсем простой вопрос: отличается ли крыло самолёта от вертолётной лопасти по принципу действия?
А про закон Архимеда речь не о трактовке, а о том, что 99,99% населения плохо его понимает. Потому что заучили, ещё со школы, неверную его формулировку, а вот думать наша школа не учит. Учит заучивать, а не думать.
Впрочем, это уже офф-топик.
— 4 дня назад
spin
[15.1K]
Если угол атаки равен 0, а профиль крыла несимметричный, то все равно возникает подъемная сила. И никаких потоков вниз нет. Точно так же, как с пенопластом в воде. И третий закон Ньоютона вполне справедлив в обеих случаях.
В случае тела, погруженного в дидкость, имеет место разница давлений. Вспомните закон Паскаля P=pgh. Посколькутело имеет какую-то толщину, то разность давлений сверху и снизу тела будет P=pg(h1-h2)=pgl, где l — высота предмета. Если взять куб, цилиндр (чтобы не интегрировать), то сила будет равна F=PS=pglS=pgV. V-объем тела. Все просто.
— 4 дня назад
spin
[15.1K]
Если говорить строго, то надо учитывать циркуляцию вокруг профиля, обтекаемого средой (теорема Жуковского). Фанера и та испытывает подъемную силу при угле атаки большем, чем 0. Но классический подход (времен Ньоютона) не учитывает влияние верхних слоев над фанерой. Поэтому дает неправильный результат.
— 4 дня назад
все комментарии (еще 16)
комментировать
1
BAU
[57.8K]
1 неделю назад
Вопрос двоякий.
Для начала: турбины вытеснили поршневые двигатели. Просто по тому, что начиная с некоторой мощности турбины более эффективны. Хотя при этом дорогие. При этом хоть турбины могут крутить винт, а могут обеспечивать реактивную тягу, хоть поршневые могут обеспечивать реактивную тягу (были такие вначале), хоть винт крутить.
И при этом есть разница между винтом и реактивным.
Винт это набор крыльев, при обтекании которых формируется подъемная сила. Соответственно обтекание должно быть эффективным, т.е. дозвуковым. Из за этого невозможно бесконечно увеличивать обороты, значит винт д.б. огромным (см Ту-95 на высоченных ногах). И в любом случае самолет будет дозвуковым.
У реактивных такой проблемы нет. Даже если рассмотреть турбовентиляторный, то тяга формируется именно расходом воздуха с высокой скоростью.
Итого: винтовые самолеты имеют низкую скорость и высокую эффективность, поршневые — маленькие и дешевые, реактивные — высокая скорость и массовость.
комментировать
в избранное
ссылка
отблагодарить
1
black diamond
[15.5K]
1 неделю назад
Интересный вопрос. Попробую расширить. В винтовых самолётах ровно такие же по сути турбины, только они крутят не "лопатки", а винты. Суть турбин одинакова, что в винтах Корабликов, что в самолётиках. Просто при передаче энергии от турбины к винту КПД ниже. Простой пример винтового бомбардировщика это "Ту-95 — советский и российский турбовинтовой стратегический бомбардировщик-ракетоносец" И он пока в строю. Хотя Вы правы, если про именно пассажирские самолётики- там "Бабло нужно отбивать". Но важно что? Дальность полёта и грузоподъёмность и ещё самое главное это надёжность. 
комментировать
в избранное
ссылка
отблагодарить
0
alexm12
[157K]
1 неделю назад
Не все "самолеты с турбинами" не винтовые. Даже вертолеты имеют турбины.
Замена винта на компрессор и/или вентилятор диктуется прагматичностью. Компрессор/вентилятор проще крутить, не надо дорогого и тяжелого редуктора. Турбовинтовой мотор не нужно высоко поднимать над землей, он винтом не зацепится за поверхность. Распределение шума у "турбины другое, ее слышно только сзади, пропеллер слышно отовсюду, частотная характеристика шума отличается, пропеллер слышно дальше. Ну и КПД "турбин" много выше других ДВС. Что сказывается на экономике.
комментировать
в избранное
ссылка
отблагодарить